【摘要】：石油作為一種重要的戰(zhàn)略資源,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)著重要的作用。為了降低石油勘探開(kāi)發(fā)成本,世界各個(gè)國(guó)家都在不斷的研發(fā)新的石油開(kāi)發(fā)裝備和開(kāi)發(fā)技術(shù)。多年來(lái),石油鉆井一直是依靠鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤(pán)帶動(dòng)方鉆桿和鉆具、鉆頭旋轉(zhuǎn)進(jìn)行鉆井作業(yè)的。近年來(lái),隨著鉆井裝備技術(shù)的不斷發(fā)展,為了更好地滿(mǎn)足鉆特殊工藝井的需要,頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置已發(fā)展成為當(dāng)今鉆井的前沿技術(shù)與裝備。為了適應(yīng)國(guó)內(nèi)鉆井裝備的發(fā)展要求,本文根據(jù)全液壓頂驅(qū)鉆機(jī)設(shè)計(jì)理念,設(shè)計(jì)研究了包括液壓系統(tǒng)和機(jī)械動(dòng)力頭在內(nèi)的整個(gè)主軸回轉(zhuǎn)系統(tǒng)。首先擬定了全液壓頂驅(qū)的設(shè)計(jì)參數(shù),根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)全液壓頂驅(qū)鉆機(jī)主軸回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)部分進(jìn)行設(shè)計(jì)、計(jì)算、選型。利用AMESim軟件對(duì)回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)進(jìn)行建模與仿真分析,模擬了各種工況下液壓系統(tǒng)各種參數(shù)變化規(guī)律。其次對(duì)主軸回轉(zhuǎn)系統(tǒng)中與液壓系統(tǒng)相匹配的機(jī)械動(dòng)力頭部分進(jìn)行了固有特性分析,對(duì)動(dòng)力頭傳動(dòng)系統(tǒng)的激勵(lì)頻率(液壓馬達(dá)扭矩脈動(dòng)頻率、齒輪嚙合頻率、齒輪軸回轉(zhuǎn)頻率)與固有頻率進(jìn)行了對(duì)比,以避免動(dòng)力頭傳動(dòng)系統(tǒng)中可能存在的共振。同時(shí)分析了不同的動(dòng)力頭傳動(dòng)形式,其固有頻率的區(qū)別。最后對(duì)主軸回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的機(jī)械動(dòng)力頭部分進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析,以嚙合力峰值、均載系數(shù)兩個(gè)因素作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)比動(dòng)力頭中不同的齒輪軸安裝位置的優(yōu)劣,得出較優(yōu)的齒輪布置位置。
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TE922

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